骨折风险预测简易工具(FRAX)的优势及局限性*
2016-09-05凌子希综述魏倩萍审校重庆医科大学附属第一医院老年病科重庆400016
凌子希综述,魏倩萍审校(重庆医科大学附属第一医院老年病科,重庆400016)
·临床研究·
骨折风险预测简易工具(FRAX)的优势及局限性*
凌子希综述,魏倩萍△审校
(重庆医科大学附属第一医院老年病科,重庆400016)
风险调节;骨折;骨密度;数学计算;综述
目前骨密度(BMD)测量已被广泛应用于骨质疏松症(OP)的诊断、疗效监测和骨折风险预测的临床实践中,而BMD值预测骨折具有高特异性、低敏感性的特点。骨折风险运算法如骨折风险预测简易工具(FRAX)包括了除BMD值以外的其他多项独立的骨折危险因素,具有一定的骨折风险预测价值,本文着重讨论FRAX在临床使用中的优势和局限性。
1 背景与原理
OP是一种以骨量减少、骨微结构损坏,以致骨脆性增加、骨折风险增高的全身系统性骨病[1],OP主要临床表现包括疼痛、身高缩短及骨折,其中疼痛最为常见,当骨量减少超过12%时即可出现,而骨折为OP最严重的并发症,称骨质疏松性骨折(OF),即在受到轻微创伤或日常活动中即可发生骨折[2],WHO在1994年提出一种基于峰值BMD的标准差评分(T-scores),这是一种以骨矿物含量与骨折风险的反比关系为基础的OP分类方法[3]。同时,WHO将双能X射线(DXA)测定的BMD T值小于或等于-2.5作为OP的诊断标准。Melton等[4]研究显示,被检测区域BMD下降1个标准差,该区域的骨折风险增加1.5~3.0倍,提示BMD值与患者脆性骨折风险可能直接相关。而左薇等[5]对1 497名绝经后妇女进行BMD测量,并计算脆性骨折风险,结果显示,BMD用于识别骨折风险的曲线下面积为0.654,临床价值较低。同时,大量研究表明,相当一部分的脆性骨折发生在未诊断OP的绝经后妇女[6-7]。这是因为存在除低BMD以外独立的骨折危险因素,而通过引入这些因素能显著提高对骨折的预测,故在此基础上形成了骨折风险演算法,这其中就包括了FRAX[8]。FRAX是由WHO研发并推荐使用,用于计算10年髋骨骨折和主要OF(包括髋骨、腕骨、脊柱及肱骨骨折)的发生概率。其计算法则是建立在一系列探索并整合了骨折风险因素[年龄、性别、体质量指数、既往骨折史、父母髋骨骨折、目前是否吸烟、是否服用激素(正使用或既往使用超过3个月,并且每天服用泼尼松龙大于或等于5 mg,注:包括同等剂量其他肾上腺皮质激素)、是否有风湿性关节炎、继发性OP、每天酒精摄取量超过3个单位]价值的国际前瞻性队列研究的荟萃分析结果上。而且根据不同国家骨折概率及死亡率(FRAX计算方法囊括了骨折概率的拮抗效应)的差异,FRAX对数据信息充分的国家建立了各自专有的模型。目前,约有56个国家可以选择使用FRAX模型。
2 如何使用FRAX
FRAX适用于40岁以上、90岁以下的个体,采用临床危险因素并计算纳入或未纳入BMD评分情况下的骨折概率。FRAX模型采用股骨颈BMD值校准,单位为g/cm2或T值。
许多国家在老年人群中没有建议定期体检,而是推荐使用一套基于出现临床风险因素时的个案探寻策略流程图(图1)[9-11]。FRAX可以在无BMD值的情况下作出初步的骨折概率计算,对于评估结果提示有高骨折风险的患者在未测得BMD的情况下提供治疗,而低风险者可略去BMD测定,而介于二者之间则应行BMD测定,同时重复进行纳入BMD T值以后的FRAX计算。这套方案可以避免对较高和较低骨折风险的患者进行不必要的BMD测定。而对于有髋骨或多椎体骨折病史的人群,一些指南推荐在不进行FRAX或BMD测定的情况下给予治疗,然而也有一些指南依然要求在治疗前提供低BMD的证明。
FRAX模型所得出的骨折概率可以被用作判断是否进行治疗的临界值,而由于医疗负担、支付意愿等差异,各个国家对于骨折风险干预的临界值大不相同。比如英国,则以年龄为依据,这一标准是建立在对有过骨折病史女性的骨折风险评估上,而不是BMD值[12]。并且英国的FRAX网站直接与其全国OP指南小组制定的干预临界值相链接。美国过去50年里一直将OF风险大于或等于20%及髋骨骨折风险大于或等于3%作为各年龄段的干预临界值。而我国由于缺乏系统的药物经济学研究,尚无我国依据FRAX计算得出的治疗阈值,但需要强调的是,所有临界值都应被视为一种制订治疗策略的辅助手段,而不能代替对患者个体化管理中的临床判断。
图1 基于出现临床风险因素时的个案探寻策略流程图
3 FRAX的局限性
3.1危险因素的量效关系FRAX调查问卷的二分性提问方式决定了其无法体现一些风险因素的量效关系。因此,其无法反映多次与单次骨折病史在预测中的权重差异。此外,吸烟及酗酒程度的影响也无法被量化。尽管目前已经出现一些针对糖皮质激素每天用量影响的校准机制,但其对骨折的确切影响仍然是FRAX不能考量的因素之一。一项来自英国的研究数据显示,将每天氢化泼尼松(或其他同类药物)的用量介于2.5~7.5mg作为参考标准,当用量大于或等于7.5 mg或小于2.5mg时,则需对10年骨折风险率均值分别进行相应上调或下调(表1)[13]。当每天剂量远大于7.5 mg时,则必须给予所计算的风险值更大的上调。
表1 对10年骨折风险率均值给予调整
3.2运算法则的限制FRAX的运算法则中股骨颈BMD是唯一可录入的BMD数据。尽管有研究认为,股骨颈是BMD变化最敏感的部位[14],但是对于少数髋骨和椎体BMD存在显著差异的患者,FRAX的预测准确性将受到一定的影响。譬如,性腺功能减退的患者可能呈现出较低椎体BMD和正常髋骨BMD共存的现象,在此情况下经FRAX仍只能按照股骨颈BMD值进行运算,所得的骨折风险可能被低估。近期,一项基于国际队列研究的荟萃分析已经就这一问题进行了检测,同时针对大规模的差异给出了一些调整方案[15-16]。
3.3骨保护治疗的影响用于建立FRAX运算法则的数据来自于首次治疗的人群,因此其对以前和现在正接受骨保护治疗人群的骨折风险预测准确性不能肯定,另外,使用的药物种类、治疗效果不尽相同,BMD检查结果存在一定的滞后性,无法及时予以反映,也将导致预测结果出现偏差。然而,一项来自加拿大的大型研究结果显示,对给予骨保护治疗的绝经后妇女,FRAX的预测是可行的。尽管接受双膦酸盐类药物治疗的女性实际髋骨骨折风险显著低于预测值,但总体来看,对于治疗和未治疗的女性,预测值和观测值之间基本保持着较好的一致性[17]。
3.4FRAX针对的骨折类型FRAX的计算结果局限于有髋骨骨折或包含有髋骨、腕骨、肱骨及临床椎体骨折风险的范畴。然而,多数绝经后妇女发生骨折为非髋部或非椎体骨折[18],同时,有许多骨折发生部位并未囊括在FRAX的计算范围以内,比如骨盆骨折及不包括髋骨在内的所有下肢骨折。因为不同部位骨折的危险因素在很多方面不尽相同,用主要OF的FRAX预测值近似计算所有临床骨折的风险是不正确的。事实上,这样将显著低估整体骨折的风险[19-20]。
3.5FRAX高风险人群治疗效果反馈在很多关键临床试验的试验对象选择中,有或无骨折病史的低BMD患者占绝大多数,经骨保护治疗后能提高BMD,降低骨折风险,但是,对于FRAX预测的骨折高风险人群,治疗所达效果是否与低BMD患者一致则难以肯定[21]。一项在7所英国医学中心同时开展的,历时长达87个月,至少随访5年,名为SCOOP(老年女性的骨折预防性OP监测报告)的非盲实用性临床研究正在解决这个问题[22]。
3.6缺乏其他相关危险因素跌倒是非脊柱骨折的主要危险因素之一,然而其并未被收录入FRAX的考量范围之内,进一步而言,跌倒与骨折常具有一些共同的危险因素,譬如年龄增长、体质虚弱、吸烟和酗酒。FRAX未纳入该因素的原因可能与其数据来源的队列研究对跌倒报告的不一致,难以标准化,以及药物的干预没有明确的证据表明可以减少跌倒患者的骨折危险性有关,然而,在对骨折风险的临床实际评估中,跌倒史是必须了解并通过合理方式采集的,同时需评估患者的跌倒风险,目前可采用跌倒指数(FI),通过Tetrax平衡测试系统测量患者的平衡功能,用评估软件综合分析后预测患者的跌倒风险。FI数值越大,跌倒风险越高:FI<36为正常,36~58为中度风险,>58为高度风险。该测试是根据患者身体晃动频率和幅度及重心移位评估患者平衡控制能力,并综合多项平衡指标得到预测跌倒风险指数。我国卫生部于2011年颁布了《老年人跌倒干预技术指南》的跌倒风险评估量表,推荐作为测评跌倒风险工具[23]。包括8个方面(运动、跌倒史、精神不稳定状态、自控能力、感觉障碍、睡眠状态、用药史、相关病史)35个子条目。每个子条目得分权重分别设定3、2、1分。低危组1~2分;中危组3~9分;高危组10分以上。根据测试结果,积极开展老年人跌倒的干预,有助于降低跌倒的发生。
其他可能影响骨代谢的药物、疾病,如糖尿病,Giangregorio等[24]对3 518例糖尿病患者进行回顾性研究发现,2型糖尿病患者具有较高的骨折风险,但FRAX评分低估了2型糖尿病患者骨折发生风险,也许将糖尿病及相关并发症如糖尿病肾损害、周围神经损坏等纳入危险因素考虑会提高其精确度。
4 其他骨折风险评估工具
目前已开发出大量其他骨折风险评估手段,如加拿大的ORAI(the osteoporosis risk assessment instrument),美国的SCORE(the simple calculated ostooporosis risk estimation)和亚洲人的OSTA(osteoporosisselfassessment tool for Asians)等,但大多数没有广泛的实用性。并且,仅有少数进行了有足够证据价值的大样本实验研究。与此同时,这些工具目前缺乏能区别和校准不同模型的直接对照研究;仅有的研究数据显示,没有任何一种模型表现出持续的优越性,简单和复杂模型并没有表现出显著差异性[25-27]。
5 小 结
FRAX是一款可以在网上免费获取的具有良好使用界面的骨折风险评估工具,其设计目的旨在广泛服务于临床医疗,它的问卷系统针对基本人口统计学问题(年龄、性别、身高及体质量)和临床危险因素的提问方式简洁明了,易于填写。并且无论是否提供BMD,该系统都能通过计算得出用于制订干预临界值的髋骨和主要OF的10年风险率,并据此协助制订治疗策略,由于双能X射线BMD检测仪比较昂贵,费用较高,部分地区尚未普及,因此在不能或不方便进行BMD检测的地方,单单利用相关危险因素进行FRAX模型计算即可以对该地区人群的骨折风险概率进行较为准确的预测和评估[28],具有一定的社会及经济效应,值得推广。2011年我国中华医学会骨质疏松和骨矿盐疾病分会制订的《原发性骨质疏松诊疗指南》中也推荐使用FRAX来评估骨折风险并干预治疗。
FRAX不足之处主要在于:(1)不能考量个别危险因素的量效关系;(2)计算结果未涵盖一些常见的非椎体非髋骨骨折风险;(3)仍存在部分未能纳入考量的危险因素。期望将来有更多大规模临床试验为FRAX提供更充分的证据,不断调整、完善,提高准确性。值得一提的是,FRAX计算得出的骨折高风险患者与有或无骨折的低BMD患者的治疗效果反馈是否存在差异对未来的研究而言将是一个至关重要的议题。
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10.3969/j.issn.1009-5519.2016.05.019
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(2016-01-05)